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随着对光学天文望远镜的探测能力要求越来越高,望远镜的口径做的越来越大,从最初的单块式主镜发展为拼接式主镜。同时,由于拼接子镜在系统运行过程中存在相对运动影响面形,因此如何保证所有子镜共面是拼接式反射镜带来的新问题。本论文主要从拼接镜的误差分析、误差检测方法和促动器驱动控制等问题出发,进行理论推导及数值仿真,具体内容如下所述。首先,着重分析子镜的piston误差、tip-tilt误差、子镜间隙、边缘误差和曲率半径误差对系统像质的影响,并通过数值模拟得到各误差下远场光斑的变化形态,绘制在各误差下的斯特列尔比响应曲线,最终确定系统在各误差下的最低允限;其次,通过分析圆孔夫朗和费衍射理论,得到子镜拼接处在不同piston误差下的圆孔衍射光斑模板,并利用图像相关算法对探测图像进行匹配处理,得到对应的相位误差值,最后通过模拟分析如何在19块拼接子镜中运用圆孔检测方法和处理子镜间的相位误差;再次,根据圆孔衍射原理,设计一种基于小孔整列光阑或相应位置排布的微透镜整列的拼接反射镜误差检测方案,并通过ZEMAX建模仿真得到在白光下的圆孔衍射光斑模型,通过分析F、d、C光在大于半波长的piston误差下的衍射光斑特性,提出在检测中利用多色光进行检测,该方法可以提高误差检测范围;最后,利用三维坐标变换原理得到单块子镜促动器在活塞误差与倾斜误差下的校正矩阵,再通过子镜扩展得到任意子镜数下的校正矩阵,同时分析PID控制算法和模糊算法,并对比模糊自整定PID控制和传统PID控制的校正能力,最终确定采用模糊自整定PID控制算法对子镜进行驱动控制。